本发明提供高温气冷堆低功率换料及并网发电的方法，包括如下步骤：第一阶段，反应堆维持在第一预设功率运行，对反应堆进行换料；二回路给水在蒸汽发生器内经一回路氦气加热后进入汽水分离器，汽水分离器产生的疏水经减压后回收进入除氧器内以加热二回路给水；第二阶段，调整运行参数，反应堆的功率由第一预设功率提升至第二预设功率，使得蒸汽发生器输出过热蒸汽，汽轮发电机维持在低负荷发电状态；持续对反应堆进行换料，直至反应堆堆芯底部的石墨球全部卸出；其中，第二预设功率小于额定功率的30％。本发明的一个技术效果在于，设计合理，不仅提升了换料速率，缩短了初装堆建立时间以及双堆的调试工期，而且显著提升了高温气冷堆的经济效益。